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如图为固定在竖直平面内的轨道,直轨道AB与光滑圆弧轨道 BC相切,圆弧轨道的圆心...

如图为固定在竖直平面内的轨道,直轨道AB与光滑圆弧轨道 BC相切,圆弧轨道的圆心角为37°,半径为r=0.25m,C端水平, AB段的动摩擦因数为0.5.竖直墙壁CDH=0.2m,紧靠墙壁在地面上固定一个和CD等高,底边长L=0.3m的斜面.一个质量m=0.1kg的小物块(视为质点)在倾斜轨道上从距离Bl=0.5m处由静止释放,从C点水平抛出.重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:

(1)小物块运动到C点时对轨道的压力的大小;

(2)小物块从C点抛出到击中斜面的时间;

(3)改变小物体从轨道上释放的初位置,求小物体击中斜面时动能的最小值.

 

(1)2.2N (2) (3)当y=0.12m, J 【解析】试题分析:小物块从A到C的过程,由动能定理求出C点的速度.在C点,由牛顿第二定律求轨道对小物块的支持力,再由牛顿第三定律得到小物块对轨道的压力.(2)小物块离开C点后做平抛运动,由平抛运动的规律和几何关系列式,联立求解平抛运动的时间.(3)根据数学知识得到小物体击中斜面时动能与释放的初位置坐标的关系式,由数学知识求解动能的最小值. (1)小物块从A到C的过程,由动能定理得: 代入数据解得 在C点,由牛顿第二定律得: 代入数据解得:=2.2N 由牛顿第三定律得,小物块运动到C点时对轨道的压力的大小为2.2N. (2)如图,设物体落到斜面上时水平位移为x,竖直位移为y,   代入得:,由平抛运动的规律得:, 联立得 ,代入数据解得: (3)由上知 可得: 小物体击中斜面时动能为: 解得当  
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考点分析:
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两根足够长度的平行导轨处在与水平方向成θ=370的斜面上,导轨电阻不计,间距为L=0.3m,在斜面加有磁感应强度为B=1T方向垂直于导轨平面的匀强磁场,导轨两端各接一个阻值为R0=2Ω的电阻,一质量为m=1kg,电阻为r=2Ω的金属棒横跨在平行轨道间。棒与轨道间动摩擦因数为0.5,金属棒以平行于轨道向上的初速度为v0=10m/s上滑直至上升到最高点过程中,通过上端电阻电量为Δq=0.1C,求

(1)上升过程中棒发生的位移

(2)上端电阻R0产生的焦耳热

 

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如图,绝缘粗糙的竖直平面MN左侧同时存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场方向水平向右,电场强度大小为E,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的小滑块从A点由静止开始沿MN下滑,到达C点时离开MN做曲线运动。AC两点间距离为h,重力加速度为g。求:

(1)小滑块运动到C点时的速度大小vC

(2)小滑块从A点运动到C点过程中克服摩擦力做的功Wf

(3)若D点为小滑块在电场力、洛伦兹力及重力作用下运动过程中速度最大的位置,当小滑块运动到D点时撤去磁场,此后小滑块继续运动到水平地面上的P点。已知小滑块在D点时的速度大小为vD,从D点运动到P点的时间为t,求小滑块运动到P点时速度的大小vP

 

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质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°的固定且足够长的斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力Ft1=1s时撤去拉力,物体运动的部分v-t图像如图乙所示。g取10m/s2 试求:

(1)拉力F的大小。

(2)t=4s时物体的速度v的大小。

 

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下图为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图.实验步骤如下:

用天平测量物块和遮光片的总质量M、重物的质量m;用游标卡尺测量遮光片的宽度d;用米尺测量两光电门之间的距离s

调整轻滑轮,使细线水平;

让物块从光电门A的左侧由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间ΔtA和ΔtB,求出加速度a

多次重复步骤,求a的平均值根据上述实验数据求出动摩擦因数μ

回答下列问题:

(1)用20分度的游标卡尺测量d时的示数如图所示,其读数为_____cm;

(2)物块的加速度a可用ds、ΔtA和ΔtB表示为a_____

(3)动摩擦因数μ可用Mm和重力加速度g表示为μ_____

(4)如果滑轮略向下倾斜,使细线没有完全调节水平,由此测得的μ_____(填“偏大”或“偏小”);这一误差属于_____(填“偶然误差”或“系统误差”).

 

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某学习小组欲探究小灯泡(“3V、1.5W”)的伏安特性,可提供的实验器材如下:

A.电池组:电动势约4.5V,内阻可不计;

B.双量程的电压表; V1:量程为0~3V、内阻约为3kΩ;    V2:量程为0~15V、内阻约为15kΩ

C.双量程的电流表; A1:量程为0~0.6A、内阻约为1Ω;A2:量程为0~3A、内阻约为0.1Ω

D.滑动变阻器R:阻值范围0~10Ω、允许通过最大电流为2A;

E.开关S,导线若干.

在尽量提高测量精度的情况下,请回答下列问题:

(1)根据以上器材,用笔画线代替导线将实物图连接成完整电路________

(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑动片应移到_____端(选填“A”或“B”);

(3)调节滑动变阻器得到电压、电流数据如下表,请在图所示的坐标纸上画出小灯泡的U–I图线___

(4)根据图线可估得小灯泡在常温下的电阻约为_____Ω(结果保留2位有效数字).

 

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